MQAM调制系统的计算机仿真试验毕业设计(论文)

目录摘要 (1)Abstract (III)第一章绪论 (1)第1.1节课题背景、目的及意义 (1)第1.2节课题国内外研究概况 (1)第1.3节本文主要内容和结构安排 (2)第二章 MATLAB简介 (3)第2.1节 MATLAB概述 (3)第2.2节 MATLAB系统结构 (4)第2.3节 MATLAB的优势 (5)第三章正交振幅调制 (8)3.1调制简介 (8)3.2正交振幅调制系统 (8)3.2.1 QAM简介 (8)3.2.2 16QAM调制解调原理 (10)第四章基于MATLAB的16QAM调制解调系统仿真 (13)第4.1节 16QAM调制模块的建立与仿真 (13)4.1.1 信号源 (13)4.1.2 串并转换 (13)4.1.3 2-4电平转换 (14)4.1.4 增加载波 (15)4.1.5 调制信号形成 (16)第4.2节 16QAM调制信号的噪声叠加 (17)第4.3节 16QAM解调模块的建立与仿真 (17)4.3.1 滤波器 (18)4.3.2 抽样判决和4-2电平转换 (18)4.3.3 并串转换 (19)第4.4节 QAM性能分析 (20)4.4.1 16QAM抗噪声性能仿真 (20)4.4.2 16QAM信号与其它调制信号的性能比较 (21)第五章结论与总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录I (26)毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

基于MATLAB的M-QAM数字基带通信系统仿真报告学院：电光学院专业：姓名：学号：题目要求：Please use Matlab programming to implement some digital baseband communication systems , and plot the BEF(bit error probability) versus Eb/N0(from -5dB to 20dB) curves for 4QAM , 16QAM(one person)一、设计目的和意义随着现代通信技术的发展，特别是移动通信技术高速发展，频带利用率问题越来越被人们关注。

在频谱资源非常有限的今天，传统通信系统的容量已经不能满足当前用户的要求。

正交幅度调制QAM(Quadrature Amplitude Modulation)以其高频谱利用率、高功率谱密度等优势，成为宽带无线接入和无线视频通信的重要技术方案。

从信号平面自用率方面看，单独使用幅度或相位携带信息时，不能最充分地利用信号平面。

而M-QAM调制则正是解决这一问题的一种调制方式，采用幅度相位相结合的调制方式，可以使同样大的信息平面内有更多的信息点。

从抗干扰方面看，在星座图上，采用M-QAM调制的信息的各点的距离要大于采用其它调制的。

由星座图上点的特性可知，距离越大，抗干扰能力越强，所以在抗干扰能力方面，QAM调制也优于其它几种调制方式。

由上可知，在现代数字通信系统中，幅度与相位相结合的多进制调制有着重要的意义，并且运用也日益广泛。

MATLAB是一种编程语言和可视化工具，它能对数据以图形的方式显示出来，使数据间的关系明了MATLAB所包含的应用工具箱的功能非常丰富，提供SIMULINK 是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，支持线性和非线性系统，能够在连续时间域、离散时间域或者两者的混合时间域里进行建模，其中通信系统工具箱中包含了对通信系统进行分析和仿真所需的信源编码、纠错编码、信道、调制解调以及其他所用的库函数和模块。

摘要文章开篇对现有的一些调制、解调技术原理进行了系统地概括与归纳，例如说AM、FM、2ASK、2PSK等一些模拟或数字信号的产生与解调。

在此基础上创造性的提出了基于CPLD的16QAM调制解调器的方案，同时简要阐述了各个模块的组成及其原理。

至此，利用MATLAB对16QAM的性能进行了仿真,绘制了星座图、信号轨迹图、眼图以及误码率曲线，并对它们进行了简要的分析,16QAM可以合理的安排各个矢量端点，使它们间的最小距离最大，从而使系统达到最佳的误码率。

所以说，QAM调制解调技术能够实现在提高信息传输速率的同时降低误译码率，从而改善通信质量。

关键词：调制解调；载波恢复；QAMABSTRACTAt first，article introduces the existing modulation demodulation principle, such as AM、FM、2ASK、2PSK signal generation and demodulation principle。

we proposed the 16 qam modem based on CPLD, and expounds the composition and principle of each module. At this basis，Using MATLAB simulation to the performance of 16 QAM map of the constellation diagram, signal path, eye diagram and bit error rate curve, and carried on the brief analysis.16 qam can reasonable arrangement each endpoint vector, the minimum distance between them is the largest，which make the system achieve the best bit error rate.QAM modulation demodulation technology can be achieved in improving information transmission rate and reduce the decoding error rate。

一、设计任务任务：使用 MATLAB 软件，实现对 QAM 系统调制与解调过程的仿真，并分析系统的可靠性。

二、实验内容（1）对原始信号分别进行 4QAM 和 16QAM 调制，画出星座图；（2）采用高斯信道传输信号，画出信噪比为 13dB 时，4QAM 和 16QAM 的接收信号星座图；（3）画出两种调制方式的眼图；（4）解调接收信号，分别绘制 4QAM 和 16QAM 的误码率曲线图，并与理论值进行对比；（5）提交详细的设计报告和实验报告。

三、设计原理QAM 调制原理：QAM 调制是把 2ASK 和 2PSK 两种调制技术结合起来的一种调制技术，使得带宽得到双倍扩展。

QAM 调制技术用两路独立的基带信号对频率相同、相位正交的两个载波进行抑制载波双边带调幅，并将已调信号加在一起进行传输。

nQAM 代表 n 个状态的正交调幅，一般有二进制（4QAM）、四进制（16QAM）、八进制（64QAM）。

我们要得到多进制的 QAM 信号，需将二进制信号转换为 m 电平的多进制信号，然后进行正交调制，最后相加输出。

正交调制及相干解调原理框图如下：QAM 调制说明：MQAM 可以用正交调制的方法产生，本仿真中分别取 M=16 和 4。

M=16 时，进行的是幅度和相位相结合的 16 个信号点的调制。

M=4 时，进行的是幅度和相位相结合的 4 个信号点的调制。

为了观察信道噪声对该调制方式的影响，我们在已调信号中又加入了不同强度的高斯白噪声，并统计其译码误码率。

为了简化程序和得到可靠的误码率，我们在解调时并未从已调信号中恢复载波，而是直接产生与调制时一模一样的载波来进行信号解调。

四、实验步骤：（1）我们整个代码编写为 MQAM 格式，在刚开始时，会询问选择 4QAM 还16QAM，然后开始运行。

（2）首先生成一个随机且长度为 n*k 的二进制比特流。

（3）在 MATLAB 中 16QAM 调制器要求输入的信号为 0~M-1 这 1M 个值，所以需要用函数 reshape 和 bi2de 将二进制的比特流转换为对应的十进制这 M 个值。

《通信技术综合实验》实验报告题目基于Matlab的QAM调制系统仿真系（院）计算机科学技术系专业通信工程班级学生姓名学号2011年 1月 11日基于Matlab的QAM调制系统仿真1.引言随着通信业迅速的发展，传统通信系统的容量已经越来越不能满足当前用户的要求，而可用频谱资源有限，业不能靠无限增加频道数目来解决系统容量问题。

另外，人们亦不能满足通信单一的语音服务，希望能利用移动电话进行图像等多媒体信息的通信。

但由于图像通信比电话需要更大的信道容量。

高效、可靠的数字传输系统对于数字图像通信系统的实现很重要，正交幅度调制QAM是数字通信中一种经常利用的数字调制技术，尤其是多进制QAM具有很高的频带利用率，在通信业务日益增多使得频带利用率成为主要矛盾的情况下，正交幅度调制方式是一种比较好的选择。

为了加深对QAM调制解调数字传输系统的理解，本实验对整个16－QAM基带传输系统的仿真，结构框图如图所示:2.仿真分析与设计（1）随机信号的生成利用Matlab中自带的函数randsrc来产生0、1等概分布的随机信号。

源代码如下所示：global NN=300;global pp=0.5;source=randsrc(1,N,[1,0;p,1-p]);（2）星座图映射将等概分布的0、1信号映射到16QAM星座图上。

每四个bit构成一个码子，具体实现的方法是，将输入的信号进行串并转换分成两路，分别叫做I路和Q路。

再把每一路的信号分别按照两位格雷码的规则进行映射，这样实际上最终得到了四位格雷码。

为了清楚说明，参看表1表1 两位格雷码的映射规律源代码如下所示：function [y1,y2]=Qam_modulation(x)%QAM_modulation%对产生的二进制序列进行QAM调制%=====首先进行串并转换，将原二进制序列转换成两路信号N=length(x);a=1:2:N;y1=x(a);y2=x(a+1);%=====分别对两路信号进行QPSK调制%======对两路信号分别进行2－4电平变换a=1:2:N/2;temp1=y1(a);temp2=y1(a+1);y11=temp1*2+temp2;temp1=y2(a);temp2=y2(a+1);y22=temp1*2+temp2;%=======对两路信号分别进行相位调制a=1:N/4;y1=(y11*2-1-4)*1.*cos(2*pi*a);y2=(y22*2-1-4)*1.*cos(2*pi*a);%========按照格雷码的规则进行映射y1(find(y11==0))=-3;y1(find(y11==1))=-1;y1(find(y11==3))=1;y1(find(y11==2))=3;y2(find(y22==0))=-3;y2(find(y22==1))=-1;y2(find(y22==3))=1;y2(find(y22==2))=3;（3）插值为了能够模拟高斯白噪声的宽频谱特性，以及为了能够显示波形生成器（平方根升余弦滤波器）的效果，所以在原始信号中间添加一些0点。

QAM 调制技术及其MATLAB 仿真杨辉媛 李云红 涂成军（吉首大学物理科学与信息工程学院，湖南 吉首 416000）摘 要 ： 文章首先概述了QAM 调制技术的原理，然后重点介绍了QAM 调制技术在有线电视系统中的作用和意义，并且对QAM 的频道设置和输出进行了说明。

文章还利用MATLAB 对基于QAM 的数字通信系统进行仿真, 得到了良好效果的接收星座图和补偿后的星座图、信道估计图、系统BER 分析图。

仿真结果表明这种通过MATLAB 实现的数字通信系统具有较强的可实现性，为实际应用和科学合理地设计正交幅度调制系统,提供了高效的仿真平台。

关键词：调制；QAM ；MATLAB中图分类号：TN914.3 文献标识码：AThe Modulation Technology of QAMAnd The Simulation in MatlabYanghuiyuan Liyunhong Tuchengjun(College of Physics Science and Information Engineering,Jishou University,Jishou,Hunan 416000)Abstract ：This article has outlined digital communication system's composition and communications system's quality requirement, and introduced range keying (ASK) modulation, frequency shift keying (FSK) modulation, phase shift keying (PSK) modulation, quadrature amplitude (QAM) modulation covers a wide variety of digital modulation technology, and elaborated the QAM modulating technology mechanism in detail. The QAM modulating technology with emphasis has been Introduced in wired television system's function and the significance, and the determination to the QAM channel establishment and the output has been carried on in this paper. The simulating of QAM system based on MATLAB has provided a efficient simulation platform to design a QAM system practically and scientifically.Key words: Modulation; QAM; MATLAB1 前言调制在DVB 系统（DigitalVideoBroadcastingSystem ,数字视频广播系统）中具有十分重要的作用。

QPSK，QAM的调制通信仿真毕业论文[实用论文] 论文题目:QPSK，QAM的调制通信仿真专业班级:学生: 签名:指导教师: 签名:摘要本文主要讨论了QPSK,.QAM的调制解调原理，分析了它们的调制解调实现过程。

然后用MATLAB对QPSK，QAM的调制过程进行了通信系统仿真，具体分析了调制过程的每一步是如何实现的，并运用Monte Carlo仿真得出了它们的误码率曲线图并加以分析。

最后对QPSK，QAM两种调制方式进行比较，得出它们各有优缺点。

【关键词】QPSK QAM 星座图误码率【论文类型】软件设计理论研究1Title: QPSK, QAM modulation correspondence simulation Major: Electronic Information of Science and Technology Name: Signature: Supervisor: Signature:ABSTRACTThis article mainly discusses the modulation demodulation principle of the QPSK ,QAM. And it analyzes their modulation demodulation realization process. Then it carries on the communications system simulation with MATLAB to the QPSK, QAM modulation process, analyzes how each step of the modulation process specifically realizes. And obtains their error rate diagram of curves using Monte the Carlo simulation andanalyzes. Finally carries on comparison to the QPSK, QAM two modulation ways, obtains their good and bad points respectively.【Key words】 QPSK, QAM, Scatter diagram，Error rate【Type of Thesis】Theories Analysis Software Development2前言通信技术融入计算机和数字信号处理技术以后发生了革命性的变化，它和计算机技术，数字信号处理技术结合是现代通信技术的标志。

《通信技术综合实验》实验报告题目基于Matlab的QAM调制系统仿真系（院）计算机科学技术系专业通信工程班级学生学号2011年 1月 11日基于Matlab的QAM调制系统仿真1.引言随着通信业迅速的发展，传统通信系统的容量已经越来越不能满足当前用户的要求，而可用频谱资源有限，业不能靠无限增加频道数目来解决系统容量问题。

另外，人们亦不能满足通信单一的语音服务，希望能利用移动进行图像等多媒体信息的通信。

但由于图像通信比需要更大的信道容量。

高效、可靠的数字传输系统对于数字图像通信系统的实现很重要，正交幅度调制QAM是数字通信中一种经常利用的数字调制技术，尤其是多进制QAM具有很高的频带利用率，在通信业务日益增多使得频带利用率成为主要矛盾的情况下，正交幅度调制方式是一种比较好的选择。

为了加深对QAM调制解调数字传输系统的理解，本实验对整个16－QAM基带传输系统的仿真，结构框图如图所示:2.仿真分析与设计（1）随机信号的生成利用Matlab中自带的函数randsrc来产生0、1等概分布的随机信号。

源代码如下所示：global NN=300;global pp=0.5;source=randsrc(1,N,[1,0;p,1-p]);（2）星座图映射将等概分布的0、1信号映射到16QAM星座图上。

每四个bit构成一个码子，具体实现的方法是，将输入的信号进行串并转换分成两路，分别叫做I路和Q路。

再把每一路的信号分别按照两位格雷码的规则进行映射，这样实际上最终得到了四位格雷码。

为了清楚说明，参看表1表1 两位格雷码的映射规律源代码如下所示：function [y1,y2]=Qam_modulation(x)%QAM_modulation%对产生的二进制序列进行QAM调制%=====首先进行串并转换，将原二进制序列转换成两路信号N=length(x);a=1:2:N;y1=x(a);y2=x(a+1);%=====分别对两路信号进行QPSK调制%======对两路信号分别进行2－4电平变换a=1:2:N/2;temp1=y1(a);temp2=y1(a+1);y11=temp1*2+temp2;temp1=y2(a);temp2=y2(a+1);y22=temp1*2+temp2;%=======对两路信号分别进行相位调制a=1:N/4;y1=(y11*2-1-4)*1.*cos(2*pi*a);y2=(y22*2-1-4)*1.*cos(2*pi*a);%========按照格雷码的规则进行映射y1(find(y11==0))=-3;y1(find(y11==1))=-1;y1(find(y11==3))=1;y1(find(y11==2))=3;y2(find(y22==0))=-3;y2(find(y22==1))=-1;y2(find(y22==3))=1;y2(find(y22==2))=3;（3）插值为了能够模拟高斯白噪声的宽频谱特性，以及为了能够显示波形生成器（平方根升余弦滤波器）的效果，所以在原始信号中间添加一些0点。

西安邮电大学毕业设计（论文）题目：基于MATLAB的QAM调制解调技术研究毕业设计(论文)任务书学生姓名指导教师职称讲师学院通信与信息工程学院专业通信工程题目基于MATLAB的QAM调制解调技术研究任务与要求1. 查阅相关资料，学习调制解调基本理论与各种调制解调技术。

2.研究各种数字调制技术，重点研究QAM调制解调原理。

3.在MATLAB环境下设计一个16QAM调制解调系统，并对系统进行模拟，对仿真结果进行分析总结。

4.总结研究成果，撰写毕业设计论文。

开始日期2014年3月3日完成日期2014年6月15日院长(签字) 2014 年 3 月7 日毕业设计 (论文) 工作计划2014年 3 月 10 日学生姓名指导教师 *** 职称学院通信与信息工程学院专业通信工程题目基于MATLAB的QAM调制解调技术研究工作进程并对主要参考书目(资料)(1)曹志刚，钱亚生. 现代通信原理[M]. 清华大学出版社. 1992年8月.(2)王立宁，乐光新，詹菲. MATLAB 与通信仿真[M]. 人民邮电出版社. 2000年1月. (3)樊昌信，曹丽娜. 通信原理[M]. 国防工业出版社.2006 . (4)李白萍.现代通信理论[M].西安电子科技大学出版社.2006.1.计算机一台每周指导一次，主要解答学生问题，指导研究进度，并检查阅读资料笔记和仿真程序。

本计划为开题之初所定，后续会根据具体情况随时调整，最终一定按毕业设计规定结束日期完成。

主要参考书目(资料) 主要仪器设备及材料论文(设计)过程中教师的指导安排对计划的说明西安邮电大学毕业设计(论文)开题报告通信与信息工程学院院（系）通信工程专业级班课题名称：基于Matlab的QAM调制解调技术研究指导教师：报告日期： 2014年3月11日说明：本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文(设计) 正式开始的第1周周五之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。

摘要正交振幅调制QAM（Quadrature Amplitude Modulation）是一种功率加宽带相对高效的信道调制技术，广泛应用于数字电视，无线宽带等传输领域。

本文针对16QAM系统调制解调系统，利用MATLAB工具对整个系统进行完整仿真，并通过星座图仿真对误码率进行分析。

仿真结果表明该系统简单可行，对QAM相关产品研发和理论研究具有一定的理论和实践意义。

关键词：16QAM；正交振幅调制；MATLAB；误码率AbstractQuadrature amplitude modulation (QAM) is a channel modulation techniques with relatively high efficiency of usage power and bandwidth, It is widely used in digital television,broadband and wireless transmission fields,This article in view of the 16 QAM system demodulation system,Then,Use of MATLAB tools to complete the whole system simulation,And through the constellation chart sinmlation analysis of the ber(bit error rate).Simulation results indicate that this system is both simple and feasible,It has a certain theoretical and practical significance that does the research about products related to QAM.Keywords:16QAM;Quadrature Amplitude Modulation;MATLAB;Bit Error Rate第1章前言1.1 QAM的引入QAM(Quadrature Amplitude Modulation)：正交振幅调制。

基于matlab和simulink的AM调制系统的仿真系统的研究基于matlab和simulink的AM调制系统的仿真系统的研究摘要学习AM调制原理，AM调制就是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。

在波形上，幅度已调信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化。

解调方法利用相干解调。

解调就是实现频谱搬移，通过相乘器与载波相乘来实现。

通过相干解调，通过低通滤波器得到解调信号。

相干解调时，接收端必须提供一个与接受的已调载波严格同步的本地载波，它与接受的已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，得到原始的基带调制信号。

通过信号的功率谱密度的公式，得到功率谱密度。

利用Matlab和Matlab-Simulink仿真建立AM调制的通信系统模型，用Matlab仿真程序画出调制信号、载波、已调信号、相干解调之后信号的波形以及功率频谱密度，分析所设计系统性能。

用Matlab-Simulink仿真建立基于相干解调的AM仿真模型，详细叙述模块参数的设置，分析仿真结果。

关键词：AM调制相干解调 Matlab仿真 Matlab-Simulink仿真- I -目录摘要 (I)1.Matlab/Simulink简介........................................................................................................... - 1 -1.1 Matlab简介................................................................................................................. - 1 -1.2 Matlab下的simulink简介..................................................................................... - 1 -2. AM的基本原理....................................................................................................................... - 2 -2.1 AM信号介绍................................................................................................................. - 2 -2.2 AM调制原理................................................................................................................. - 3 -2.2.1 幅度调制原理.......................................................................................................... - 3 -2.2.2 标准调幅AM调制原理............................................................................................ - 3 -2.2.3 AM调制原理框图................................................................................................... - 4 -1.3 AM解调原理................................................................................................................. - 5 -3.1 AM信号的调制仿真..................................................................................................... - 5 -3.1.1建立仿真模型................................................................................................... - 5 -3.1.2 参数设置.......................................................................................................... - 6 -3.1.3 仿真波形图...................................................................................................... - 8 -3.2 AM信号的解调仿真................................................................................................... - 10 -3.2.1 建立相干解调仿真模型................................................................................ - 10 -3.2.3 仿真波形图.................................................................................................... - 11 -3.2.4 相干解调抗噪声性能分析............................................................................ - 12 -4.Matlab仿真........................................................................................................................... - 13 -4.1 载波信号的分析...................................................................................................... - 13 -4.2 AM调制..................................................................................................................... - 14 -4.3 滤波前AM解调信号波形........................................................................................ - 16 -4.3 AM调制信号解调..................................................................................................... - 17 - 总结 ....................................................................................................................................... - 21 - 参考文献.............................................................................................................................. - 22 - 附录 Matlab编程................................................................................................................... - 23 -- II -1.Matlab/Simulink简介1.1 Matlab简介MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................... I I 第一章绪论. (1)1.1 本文选题的依据 (1)1.2 课题研究的意义 (1)1.3 线性调制的模拟调制系统在国内外发展现状及趋势 (1)1.4 本课题研究的内容 (3)第二章线性调制 (4)2.1 幅度（AM）的调制 (5)2.2 双边带（DSB）的调制 (6)2.3 单边带（SSB）的调制 (7)第三章线性解调原理 (11)3.1 AM的解调 (11)3.2 DSB的解调 (12)3.3 SSB的解调 (12)3.4 线性调制系统的抗噪声性能 (13)第四章线性模拟调制系统基于System View的仿真与分析 (20)4.1 System View软件的介绍 (20)4.2 AM调制解调仿真及波形分析 (20)4.3 DSB调制解调仿真及波形分析 (23)4.4 SSB调制解调仿真及波形分析 (25)4.5 线性调制系统的抗噪声性能分析 (25)结论 (30)参考文献（References） (31)致谢 (32)基于线性调制的模拟调制系统的研究与仿真摘要：如今，信息时代已经到来，伴随通信、计算机与控制等技术不断的发展和相互融合，因此扩展了通信的功能，随时随地人们能通过较多通信手段来获取并交换各类的信息。

信息也是称为资源，在通过广泛的传播与交流后，才能产生利用有效价值。

社会生产与生活各个领域通信都是有所涉及得，随处可见各类的通信产品，因此可以讲通信技术已经是现代文明的标志之一了，在社会活动和人们日常生活影响很多。

通信的理解，简而言之就是从一个地方向另一个地方传递与交换信息。

我们把实现消息传递时所要的一切技术设备与传输媒质的总和并称为通信系统。

《通信技术综合实验》实验报告题目基于Matlab的QAM调制系统仿真系（院）计算机科学技术系专业通信工程班级学生姓名学号2011年 1月 11日基于Matlab的QAM调制系统仿真1.引言随着通信业迅速的发展，传统通信系统的容量已经越来越不能满足当前用户的要求，而可用频谱资源有限，业不能靠无限增加频道数目来解决系统容量问题。

另外，人们亦不能满足通信单一的语音服务，希望能利用移动电话进行图像等多媒体信息的通信。

但由于图像通信比电话需要更大的信道容量。

高效、可靠的数字传输系统对于数字图像通信系统的实现很重要，正交幅度调制QAM是数字通信中一种经常利用的数字调制技术，尤其是多进制QAM具有很高的频带利用率，在通信业务日益增多使得频带利用率成为主要矛盾的情况下，正交幅度调制方式是一种比较好的选择。

为了加深对QAM调制解调数字传输系统的理解，本实验对整个16－QAM基带传输系统的仿真，结构框图如图所示:2.仿真分析与设计（1）随机信号的生成利用Matlab中自带的函数randsrc来产生0、1等概分布的随机信号。

源代码如下所示：global NN=300;global pp=0.5;source=randsrc(1,N,[1,0;p,1-p]);（2）星座图映射将等概分布的0、1信号映射到16QAM星座图上。

每四个bit构成一个码子，具体实现的方法是，将输入的信号进行串并转换分成两路，分别叫做I路和Q路。

再把每一路的信号分别按照两位格雷码的规则进行映射，这样实际上最终得到了四位格雷码。

为了清楚说明，参看表1表1 两位格雷码的映射规律源代码如下所示：function [y1,y2]=Qam_modulation(x)%QAM_modulation%对产生的二进制序列进行QAM调制%=====首先进行串并转换，将原二进制序列转换成两路信号N=length(x);a=1:2:N;y1=x(a);y2=x(a+1);%=====分别对两路信号进行QPSK调制%======对两路信号分别进行2－4电平变换a=1:2:N/2;temp1=y1(a);temp2=y1(a+1);y11=temp1*2+temp2;temp1=y2(a);temp2=y2(a+1);y22=temp1*2+temp2;%=======对两路信号分别进行相位调制a=1:N/4;y1=(y11*2-1-4)*1.*cos(2*pi*a);y2=(y22*2-1-4)*1.*cos(2*pi*a);%========按照格雷码的规则进行映射y1(find(y11==0))=-3;y1(find(y11==1))=-1;y1(find(y11==3))=1;y1(find(y11==2))=3;y2(find(y22==0))=-3;y2(find(y22==1))=-1;y2(find(y22==3))=1;y2(find(y22==2))=3;（3）插值为了能够模拟高斯白噪声的宽频谱特性，以及为了能够显示波形生成器（平方根升余弦滤波器）的效果，所以在原始信号中间添加一些0点。

本科毕业设计(论文)题目基于MATLAB的QAM系统仿真研究学院名称电气工程与自动化学院专业班级通信09学生姓名导师姓名年月日目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第一章绪论 (4)1.1研究的目的及意义 (4)1.2国内外研究现状 (5)1.3论文内容与组织结构 (6)第二章现代数字调制技术概述 (6)2.1幅移键控和频移键控 (6)2.2二进制相移键控和正交相移键控 (7)2.3正交调幅 (9)2.4幅相键控(APSK) (9)2.5正交频分复用(OFDM) (10)第三章正交振幅调制解调原理 (11)3.1QAM的基本原理 (11)3.2QAM的产生 (13)3.3QAM调制系统 (13)3.4QAM调制解调原理 (15)3.5QAM的误码率性能 (17)3.5.1误码率讨论 (17)3.5.2 误码率Pe的两种表示方式 (19)3.6 QAM与星座图 (20)3.6.1 星座图基本原理 (20)3.6.2 MQAM星座图举例 (22)第四章基于MATLAB的QAM系统仿真实现 (23)4.1MATLAB仿真软件的简介 (23)4.2MATLAB环境下16QAM调制及解调仿真 (24)4.2.1 基于MATLAB的16QAM系统误码率仿真结果 (24)4.2.2 基于MATLAB的16QAM星座图的仿真 (26)第五章结论与展望 (26)5.1本文的重要贡献 (27)5.2QAM的优点 (28)5.3未来展望 (28)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)摘要随着无线通信频带资源日趋紧张，研究和设计自适应信道调制技术体制是建立宽带移动通信网络的关键技术之一。

正交幅度调制技术(QAM)是一种功率和带宽相对高效的信道调制技术，因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用。

利用MATLAB6．5／Simulink4．0对QAM调制系统进行仿真，在信噪比变化条件下，得到不同进制QAM系统的错误率，为自适应调制方式选择提供了依据。

邮局订阅号：82-946360元/年技术创新仿真技术《PLC 技术应用200例》您的论文得到两院院士关注基于软件无线电的MQAM 调制及其仿真设计MQAM modulation and Simulation design base on the Software Defined Radio（桂林电子科技大学）陈婷周胜源CHEN Ting ZHOU Sheng-yuan摘要：本文基于软件无线电的思想，对MQAM 调制进行算法和仿真的研究。

采用System Generator 搭建MQAM 调制系统模型，将算法转换成了硬件可实现模块，对该系统进行了完整的仿真及仿真分析。

由仿真结果可知，模型设计的正确性及MQAM 调制良好的频谱特性。

关键词：软件无线电;MQAM;仿真;System Generator 中图分类号：TN91文献标识码：BAbstract ：Based on the idea of software defined radio,work over MQAM modulation algorithms and a simulation.Apply System Generator to structured MQAM modulation system modules,be converted algorithm into be realizable hardware module,and the realization of the simulation;By the simulation results show that the accuracy of the model design and a good spectrum characteristics of MQAM.Key words ：SDR;MQAM;Simulation;System Generator文章编号:1008-0570(2009)09-1-0163-021引言无线宽带数字通信越来越倾向于采用“软件无线电”的设计方案，即构造一个开放的、标准化的、模块化通用硬件平台，其通信功能由软件完成，实现具有高度灵活性、开放性的通信系统。

通信原理课程设计报告题目：基于MATLAB 的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真班级：通信工程1411姓名：杨仕浩(2014111347）解博文(2014111321）介子豪(2014111322）指导老师：罗倩倩成绩：日期：2016 年12 月21 日基于MATLAB的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真摘要：正交幅度调制技术（QAM）是一种功率和带宽相对高效的信道调制技术，因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用。

本次课程设计主要运用MATLAB软件对M =16 进制正交幅度调制系统进行了仿真，从理论上验证16进制正交幅度调制系统工作原理，为实际应用和科学合理地设计正交幅度调制系统,提供了便捷、高效、直观的重要方法。

实验及仿真的结果证明，多进制正交幅度调制解调易于实现，且性能良好，是未来通信技术的主要研究方向之一，并有广阔的应用前景。

关键词：正交幅度调制系统；MATLAB；仿真目录1引言 (1)1.1课程设计的目的 (1)1.2课程设计的基本任务和要求 (1)1.3仿真平台Matlab (1)2 QAM系统的介绍 (2)2.1正交幅度调制技术 (2)2.2QAM调制解调原理 (5)2.3QAM的误码率性能 (7)3 多进制正交幅度（M-QAM）调制及相干解调原理框图 (9)4 基于MATLAB的多进制正交幅度（M-QAM）调制及相干解调设计与仿真 (10)4.1系统设计 (10)4.2随机信号的生成 (10)4.3星座图映射 (11)4.4波形成形（平方根升余弦滤波器） (13)4.5调制 (14)4.6加入高斯白噪声之后解调 (15)5 仿真结果及分析 (20)6 总结与体会 (23)6.1总结 (23)6.2心得体会 (24)【参考文献】 (25)附录 (26)1引言本次课程设计主要运用MATLAB软件进行程序编写。

实现模拟基带信号经QAM调制与相干解调的传输过程，通过分析比较调制解调输出波形以及功率谱特征，理解QAM调制解调原理。

南昌工程学院课程设计（论文）任务书I、课程设计(论文)题目：QAM调制方式在信道中的应用II、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：运用MATLAB中的通信仿真模块设计一个QAM仿真模型，衡量QAM在高斯白噪声信道中的性能。

要求：1、熟悉正交幅度调制信号（QAM）调制及解调原理；2、熟悉MATLAB编程及通信仿真模块；3、QAM调制器产生的调制信号首先经过一个加性高斯白噪声信道，然后进入QAM 解调器进行解调。

在仿真中通过改变信噪比的数值得到相应的误码率，并根据二者的关系绘制QAM调制的误码率曲线。

I I I、课程设计(论文)工作内容及完成时间：12月6日至12月8日：查找相关资料，熟悉课题内容，学习通信仿真软件（MATLAB）。

12月9日至12月10日：熟悉QAM调制信号的调制及解调原理。

12月11日至12月14日：熟悉QAM调制方式在高斯白噪声信道中的各仿真模块及其参数的设置，并设计QAM仿真模型，绘制其误码率曲线。

12月15日至12月17日：撰写论文。

Ⅳ主要参考资料：[1]、樊昌信张甫翊等编，通信原理（第五版），北京：国防工业出版社，2001，5[2]、邓华等编，MATLAB通信仿真及应用实例详解，人民邮电出版社，2003，9[3]、詹亚锋，曹志刚，马正新，M-QAM信号的调制制式识别，通信学报，2004.02信息工程学院通信工程专业类 1 班学生：袁丽、赖勇源、周逸明、黄敏、罗明、骆传明、熊少伟、杨可辉、徐卫华日期：自2010年12月6日至2010年12月17日指导教师：邹宝娟助理指导教师(并指出所负责的部分)：教研室主任：附注:任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页。

在MATLAB／Simulink中建立QAM调制解调模块各模块的参数设置：表一Random Integer Generator（随机整数产生器）参数设置表二Rectangular QAM Modulator Baseband（QAM基带调制器模块）参数设置表四AWGN Channel（加性高斯白噪声模块）的参数设置数字通信QAM调制的MATLAB仿真程序1.%数字通信QAM仿真2.clear3.%产生基带符号流4.M=16; %进制 16QAM5.N=40; %信源比特流长度,为保证对齐,选择是log2(M)的整倍数6.bitstream=zeros(1,N);7.symbolstream=zeros(1,N/log2(M));8.for n1=1:N9. bitstream(n1)=binornd(1,0.5,1,1);10.end11.%格雷码编码12.for n1=1:length(symbolstream)13. pack=[bitstream(4*(n1-1)+1) bitstream(4*(n1-1)+2)bitstream(4*(n1-1)+3) bitstream(4*(n1-1)+4)];14. if pack==[0 0 0 0]15. symbolstream(n1)=1+j;16. elseif pack==[0 0 1 0]17. symbolstream(n1)=2+j;18. elseif pack==[0 0 1 1]19. symbolstream(n1)=2+2j;20. elseif pack==[0 0 0 1]21. symbolstream(n1)=1+2j;22. elseif pack==[0 1 0 1]23. symbolstream(n1)=-1+2j;24. elseif pack==[0 1 0 0]25. symbolstream(n1)=-1+j;26. elseif pack==[0 1 1 1]27. symbolstream(n1)=-2+2j;28. elseif pack==[0 1 1 0]29. symbolstream(n1)=-2+j;30. elseif pack==[1 1 1 0]31. symbolstream(n1)=-2-j;32. elseif pack==[1 1 1 1]33. symbolstream(n1)=-2-2j;34. elseif pack==[1 1 0 1]35. symbolstream(n1)=-1-2j;36. elseif pack==[1 1 0 0]37. symbolstream(n1)=-1-j;38. elseif pack==[1 0 0 0]39. symbolstream(n1)=1-j;40. elseif pack==[1 0 1 0]41. symbolstream(n1)=2-j;42. elseif pack==[1 0 0 1]43. symbolstream(n1)=1-2j;44. else symbolstream(n1)=2-2j;45. end46.end47.figure(1)48.hold on49.for n1=-2:250. for n2=-2:251. if ~((n1==0)|(n2==0))52. scatter(n1,n2);53. end54. end55.end56.axis([-3 3 -3 3]);57.hold off58.title('16QAM星座图');59.xlabel('同相支路')60.ylabel('正交支路')61.%产生载波62.fc=10; %载波频率63.fs=100; %采样频率64.T=1; %每符号持续时间65.N_samples=T*fs; %每符号内的采样点数66.t=0:T/N_samples:(T-T/N_samples);67.carrier=exp(j*2*pi*fc*t);68.%产生信号脉冲g(t)69.%gt=ones(1,length(carrier));70.gt=1-cos(2*pi*(1/T)*t);71.72.%生成调制信号S(t)73.St_complex=zeros(1,length(carrier)*length(symbolstream));74.for n1=1:length(symbolstream)75. St_complex((N_samples*(n1-1)+1):(N_samples*(n1-1)+N_samples))=(symbolstream(n1)*carrier).*gt;76.end77.figure(2)78.St_real=real(St_complex);79.plot(St_real)80.title('QAM仿真波形图载波10Hz g(t)为升余弦脉冲');81.xlabel('采样点')82.ylabel('幅度')83.%求出功率谱,这种功率谱不是按照公式直接计算的,而是对所产生的一段时间内的信号的采样点进行FFT所得到的84.spectrum=(real(fft(St_real,10*length(St_real)))).^2;85.S_spectrum=spectrum(1:length(spectrum)/2);86.figure(3)87.F=0:fs/(2*length(S_spectrum)):fs/2-fs/(2*length(S_spectrum));88.plot(F,10*log10(S_spectrum))89.axis([0 50 -70 60]);90.title('QAM信号功率谱密度')91.xlabel('频率/Hz')92.ylabel('功率')93.figure(4)94.index=400:1600;95.plot(F(index),10*log10(S_spectrum(index)));96.axis([4 16 0 60]);97.title('QAM信号功率谱密度在载频附近的放大图')98.xlabel('频率/Hz')99.ylabel('功率')QAM调制方式在信道中的应用执行以下M文件得出误码率曲线图clear allSignalLevel=8; SampleTime=1/100000; InitialSeed=37;x=0:10;y=x;for i=1:length(x)SNR=x(i);sim('qam');y(i)=ErrorVec(1);endsemilogy(x,y,'r');xlabel('SNR');ylabel('ErrorVec');实验结果图（误码率曲线）专业：07通信工程姓名：周逸明学号：2007100208 日期：2010.12.14。